Prinzip und Verfahren
Die mechanisch-biologische Kläranlage Unterer Neckar arbeitet im Abwasserreinigungsteil nach dem Prinzip der natürlichen Selbstreinigung der Gewässer. Das Abwasser wird unter kontrollierten technischen Bedingungen auf kleinem Raum und in zeitlich geraffter Form stufenweise geklärt.
In der Abwassereinigung unterscheidet man 3 Reinigungsstufen, die mechanischen, biologische und chemische Reinigungsstufe. Die mechanische Reinigungsstufe beginnt mit der Rechenanlage, in der die Grobstoffe (Rechengut) abgesiebt werden. Das Rechengut gelangt über Förderbänder in die Rechengutcontainer. Die gesamte Rechenanlage ist zum Schutz vor Witterungseinflüssen im Rechenhaus untergebracht.
Bei Trockenwetter und bei Regen mit geringer Intensität gelangt das gesamte Abwasser in den anschließenden belüfteten Sandfang, welcher zur Abscheidung sandartiger Stoffe dient. Bei größeren Regenwetterzuflüssen werden nur bis zu 650 l/s in den Sandfang weitergeleitet, während über eine Regenüberlaufschwelle vor dem Rechenhaus bis zu 680 l/s direkt zum Regenüberlaufbecken abgeleitet werden. Die Entleerung dieses Beckens über Pumpwerk, Rechenanlage und Sandfang in die Abwasserreinigungsanlage beginnt, wenn sich der Trockenwetterzufluß zur Kläranlage wieder eingestellt hat. In den Vorklärbecken setzen sich die durch Schwerkraft absinkenden, absetzbaren Stoffe ab und es entsteht der Vorklärschlamm.
Das von Feststoffen befreite, mechanische gereinigte Abwasser wird im alten Vorklärbecken mit Belebtschlamm, dem sog. Rücklaufschlamm intensiv vermischt. Im Jahre 1999 wurde das alte Vorklärbecken zu einem Bio-P-Becken umgebaut. In diesem Becken werden von den Mikroorganismen die im Abwasser vorhandenen Phosphate biologisch abgebaut. Neben den leicht und normal abbaubaren Phosphaten sind im Abwasser auch schwer abbaubare Phosphate
vorhanden. Diese werden im weiteren Verlauf der Abwasserreinigung im Belebungsbecken durch Zugabe von flüssigem Fällmittel (Eisen-III-Chlorid-Sulfat) ausgefällt.
Anschließend gelangt das Schmutzwasser in den ungelüfteten Bereich der Belebungsbecken. In diesem Becken findet die Denitrifikation statt. Beim Abbau der im Abwasser enthaltenen Inhaltsstoffe entsteht Nitrat. Um eine Überlastung des Vorfluters zu vermeiden und den Grenzwert für Stickstoff einzuhalten, wird am Ende der biologischen Reinigungsstufe ein Teil des Abwassers mittels Pumpen wieder an den Beginn der Belebung gepumpt. Durch das Fehlen von Sauerstoff in den Becken nach dem Bio-P-Becken wird dort dann das Nitrat abgebaut.
Über ein Zwischenhebewerk wird das Schmutzwasser angehoben und weiter in die nächsten Belebungsbecken gefördert. Die den Belebtschlamm bildenden Kleinlebewesen „verzehren“ die gelösten organischen Schmutzstoffe des Abwassers und wandeln sie in absetzbaren Schlamm um. Zum Leben benötigen sie Sauerstoff, der in Form von Druckluft über kleinkörnige Filter in die Belebungsbecken gepresst wird.
In den anschließenden Nachklärbecken wird das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch unter Einwirkung der Schwerkraft wieder entmischt: Der Belebtschlamm sinkt als Nachklärschlamm zu Boden und das gereinigte Abwasser wird in den Neckar abgeleitet. Der Nachklärschlamm wird als Träger der zur biologischen Reinigung notwendigen Kleinlebewesen größtenteils in die Belebungsbecken zurückgepumpt. Ein kleiner Teil fällt als Überschussschlamm an und wird zu den Siebbandfiltern gepumpt, wo er eingedickt wird.
Vorklärschlamm und eingedickter Überschussschlamm werden zur Heizungsanlage im Maschinenhaus gepumpt, dort auf ca. 30 bis 35 Grad Celsius erwärmt und in die Faulbehälter weitergefördert. Dort werden die organischen Bestandteile des gemischten Schlammes unter Luftabschluss durch Kleinlebewesen, die nur im sauerstofflosen, warmen Milieu leben, teilweise aufgezehrt, wobei Faulgas und Faulschlamm entstehen und die Gesamtfeststoffmenge um ca. 35% reduziert wird. Ebenso wie aus dem Nachklärbecken der Rücklaufschlamm als Organismenträger ins Belebungsbecken zurückgeführt wird, um dort die biologische Abwasserreinigung zu ermöglichen, wird auch ein Teil des in den Faulbehältern entstehenden Faulschlammes ständig dem neu zugeführten Schlamm zugemischt. Die Mischung beider Schlämme und der biologische Abbau im Faulbehälter werden durch ständiges Umwälzen des Faulbehälterinhaltes mittels Schraubenschaufler unterstützt und intensiviert. Der so ausgefaulte Schlamm wird danach in einem Vorlagebecken gesammelt und anschließend über Zentrifugen entwässert. Der so von rund 3% Feststoffgehalt auf 25% entwässerte Schlamm wird anschließend entsorgt.
